1、 中考复习课电磁转换（二） 南京文枢中学 张玉鹏 教学设计 初三电学部分的最后一章“电磁转换” ，揭示了电与磁的内在联系。其中介绍的电动 机和发电机的结构比较相象，它们各自的物理原理：磁场对电流的作用和电磁感应，学生 很容易混淆，本节课让学生通过自主性学习、合作性学习、探究式学习，搞清“两机”及 其原理的区别与联系，掌握知识的同时，培养彼此的合作精神，培养学生应用知识解决问 题的能力。 教学目标 1、知道磁场对通电导体有作用力，知道通电导体的受力方向跟磁感线方向和电流方向 有关，知道直流电动机的工作原理及其能量转化。 2、电磁感应现象，知道感应电流的方向跟导体的运动方向和磁感线的方向有关，知道
2、 交流发电机的工作原理及其能量转化。 教具、学具、实验器材 实物投影、电脑课件、直流电动机模型、手摇发电机模型、电流表、蹄形磁铁、电池盒 （附电池） 、开关、金属导体、导线、铁架台 教学重点、难点 1、通电导体在磁场中运动与电磁感应的区别； 2、判断导体是否产生感应电流的条件。 教学复习的问题 1、通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向的关系； 2、产生感应电流的条件及影响感应电流方向的因素； 3、 “两机”的能量转化。 教学过程 教学阶 段与时 间分配 教师引导 学生活动 说明 引入 1 分钟 磁场对 电流的 作用 6 教师：前面一节课我们复习了 磁体、磁场和电流的磁场的知识， 今天
3、我们来讨论电和磁更深层次的 相互关系以及该关系的应用：电动 机、发电机。 教师：有些同学对物理实验非 常感兴趣，并且在课前做了一些准 备，他们很积极的要求给大家做演 分钟 课堂巩 固 3 分 钟 示实验，现在就有请学生甲演示 “磁场对电流的作用” ，请其他同学 对他的实验操作提出宝贵意见。 教师：看这个现象，你可以得 到什么结论？ 教师：看这两个现象，你又得 到什么结论？ 教师：谢谢学生甲的演示，下 面我们来看一条例题： 例 1：在探究“通电导线在磁场 中的受力方向与什么有关系”时一 位同学做了如图（） （b） （c）的三 个实验图中 AB 表示闭合电路的一部 分导线，导线上的箭头表示电流的
4、方向，F 表示导线受力的方向， S、N 表示蹄形磁铁的南北极。 (1)通过实验( )和(b) 说明：； (2)通过实验( )和(c)说明：。 学生甲上讲台做磁场对电流作 用的实验，电路连接如图所示： 学生甲闭合开关 S，发现电流 表指针向右偏，导体 ab 向右弹 出 学生 1：通电导体在磁场 中会受到力的作用。 学生甲只改变电池正负极，发 现电流表指针向左偏，导体 ab 向左弹；只改变蹄形磁铁磁极 方向，也发现电流表指针向右 偏，导体 ab 向左弹。 学生 2：通电导体在磁场 中受力的方向，跟电流方向和 磁感线方向有关。 学生 3：比较图()和(b)可 学生回 答问题 的同时 教师板 书 电动
5、机 4 分钟 课堂巩 固 4 分 钟 教师提示：观察实验图,实验采 用的物理方法是控制变量法，观察 时应该比较两次实验条件的变化及 相关实验结果的变化。 教师：该物理原理已经在生活 中被广泛应用，你们知道哪些地方 用到了吗？ 教师：那么我们就一起来看看 电动机模型，请学生乙介绍电动机 模型的构造及各部件的作用。 教师：大家认真听了学生乙的 介绍，能否总结一下直流电动机的 知识点呢？ 练习 1：直流电动机工作时，换 向器的作用是（） A.能够自动改变电路中的电流方向 B.能够自动改变线圈的转动方向 C.能够自动改变线圈的受力方向 D.能够自动改变线圈中的电流方向 练习 2：电动机可以带动水泵抽
6、水如图所示的 4 幅图中,能反映出电 动机工作原理的是( ) 以发现磁体的磁极位置没有变 化,而导线中的电流方向发生了 变化,结果是导线的受力方向也 发生了变化；比较图()和(c) 可以发现导线中的电流方向没 有变化,而磁体的磁极位置发生 了变化,结果是导线的受力方向 也发生了变化。 所以,正确答案是：(1)通电 导体在磁场中的受力方向与电 流方向有关；(2) 通电导体在磁 场中的受力方向与磁场方向有 关。 学生 4：电动机就是该原 理制成的，如：电风扇、电吹 风、洗衣机等家用电器都用到 了。 学生乙指着电动机模型与 学生甲的实验联系起来介绍各 部件名称和作用。 学生讨论并总结： （1） 电动
7、机的工作原理； （2） 电动机的构造； （3） 电动机工作时的能量转 化。 。 学生思考后回答：选 D 学生讨论 学生 5：选 C。因为 C 图 有电源，将电能转化为机械能， 跟电动机的能量转化情况相同。 学生回 答问题 时，教 师板书 电磁感 应 8 分 钟 教师：既然通电的导体在磁场 中能受力运动，那么在磁场中运动 的导体能否产生电呢？请学生丙给 大家演示。 教师：为什么此时没能产生感 应电流？ 教师：现在没有产生感应电流 的原因又是什么呢？ 教师：根据这一现象，你可以 得到什么结论？ 学生丙上讲台做电磁感应的实 验，电路连接如图所示： 学生丙让悬挂的导体左右晃动 起来，电流表指针却不动。
8、 学生 6：要闭合开关，闭合 电路的一部分导体运动才能产 生感应电流。 学生丙闭合开关后让悬挂的导 体上下运动，电流表指针仍不 动。 学生 7：没有切割磁感线， 所以没有产生感应电流。 学生丙再次实验，导体向右和 向左时看到电流表指针偏转方 向不同， 学生 8：导体中感应电流 的方向，跟导体切割磁感线的 运动方向有关。 学生丙将蹄形磁铁的两极对调 后做实验，电流表指针偏转与 前面相反。 学生 9：导体中感应电流 的方向，跟磁感线方向有关。 学生回 答问题 时教师 板书 课堂巩 固 4 分 钟 发电机 4 分钟 课堂巩 固 5 分 钟 教师：根据这一现象，你又可 以得到什么结论？ 练习 3：图中
9、的“O”表示闭合 电路中垂直于纸面的一段导体的横 截面，箭头表示导体的运动方向,下 列各图中能产生感应电流的是（） 练习 4：法拉第在奥斯特发现 “电生磁”的启示下，利用逆向思 维提出了假设：，并经过 十年的探索终于发现了现 象。 教师：刚才大家总结了产生感 应电流的条件和感应电流的方向与 哪些因素有关，这一原理在生活中 有何应用？。 教师：下面就请大家一起看看 发电机模型，请学生丁演示手摇发 电机模型，介绍构造和原理。大家 注意观察并总结。 例 2如图所示的装置中，金属 棒 PQ 用两根细软导线连接后悬挂在 蹄形磁铁之间，把单刀双掷开关 S 学生思考并回答：选 C。 学生思考并回答：磁生电，
10、 电磁感应。 学生 10：根据这一原理， 科学家发明了发电机，我们才 拥有了璀璨的夜晚和方便的电 器化生活。 学生丁演示手摇发电机模型， 如图所示： 学生讨论并总结 （4） 发电机的工作原理； （5） 发电机的构造； （6） 发电机工作时的能量转 化。 学生回 答问题 时教师 板书 小结 1 分钟 掷向“1”时，是演示 的现象；开 关 S 掷向“2”时，是演示的现象。 教师提示：从能量转化角度分 析前面两实验。 练习 5：下列关于发电机的说法 中，不正确的是（） A.发电机是将机械能转化为电能的装 置 B.发电机能够维持电路两端的电压 C.发电机在工作时能够产生出大量的 能量 D.发电机可以维
11、持闭合电路中的电流 小结：同学们，这节课我们通过实 验讨论，用探究性学习，边讲边练 的方法复习了磁场对电流的作用、 电磁感应以及它们的应用：电动机 和发电机。请大家参照例题，将实 验原理和能量转化搞清楚，掌握他 们的区别与联系。 学生 11：（答案可能错误） 学生讨论 学生 12：把单刀双掷开关 S 掷向“1”时，有电流通过导 体 PQ，是演示磁场对电流作用 的现象；开关 S 掷向“2”时， 电路中没有电源，导体 PQ 中 一开始没有电流，是演示电磁 感应的现象。 学生思考后回答：选 C。 教师提 示两现 象的相 同和不 同之处。 两现象 能量转 化正好 相反。 保留板书 原理：磁场对电流的作
12、用 电动机 能量转化：电能 机械能 原理：电磁感应 发电机 能量转化：机械能 电能 教学评价 通过对学生的调查了解，发现磁场对电流的作用、电磁感应很容易混淆。通过这节探 究式、自主性、合作性的复习课，用实验再现的方法，让学生亲身经历，让学生通过自己 的对比分析与总结，克服思维障碍，找到区别这两个物理原理的关键是能量转化不一样， 掌握实验原理及能量转化关系，让学生举一些生活中的例子，可以给学生提供一些感性认 识，帮助他们理解。 这节复习课打破传统的复习方式，充分发挥学生的自主性，有利于拓展学生思维，学 生通过自己的努力克服困难，可以调动他们学习的积极性，树立他们的信心，还采用了边 教边练的复习方式，便于巩固知识，从而取得较好的复习效果。
